第2章中央处理器.ppt

第2章 CPU
概述
控制单元:指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑
运算单元:ALU、寄存器组、状态寄存器
存储单元
逻辑电路
CPU基本组成
1、CPU的功能单元
内核
基板
针脚
2、CPU的物理结构
CPU的发展历程
第一阶段:1971—1973年,微处理器有4004、4040、8008、1971年INTEL公司研制出MCS-4微型计算机,(CPU为4040,四位机)后来推出从8008为核心的MCS-8型。
第二阶段:1973—1977年,微型计算机的发展和改进阶段,微处理器有8080、8085、M6800、280、初期产品有INTEL公司的MCS-80型(CPU为8080,八位机)后期有TRS-80型(CPU为286)和APPLE-II型(CPU为6502)的微型计算机在八十年代初期曾一度风靡世界。
第三阶段:是从1978—1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器8086、8088、80186、80286、M68000、28000代表产品IBM-PC(CPU为8086),本阶段的顶峰产品是APPLE公司的MACINTOSH(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微机。
第四阶段:是从1983—2003年,为32位微型计算机的发展阶段,微处理器相继推出80386、80486、386、486、Pentium等。
第五阶段:2003年至今,为64位微型计算机发展阶段。
(1)第1代CPU;
时间:1971—1973
字长:4—8位
速度:1MHz
集成:2300个
典型代表: Intel 4004 1971年
(2)第2代CPU;
时间:1973—1975
字长:8位
速度:2MHz
集成:5000个
典型代表: Intel 8080、M6800、Z80(Zilog)
(3)第3代CPU;
时间:1975—1977
字长:8位
速度:—5MHz
集成:1万个
典型代表:Intel8085
(4)第4代CPU;
时间:1978—1980
字长:16位
速度:5—10MHz
集成:3万个
典型代表:Intel8086(带有FPU8087 X86指令集)
1981年,IBM用Intel8088生产了世界上第一台PC机。
(5)第5代CPU;
时间:1981—1995
字长:16—32位
速度:16—233MHz
集成:12—310万个
典型代表:Pentium
(6)第6代CPU;
时间:1995—2006
字长:32—64位
速度:233—3800MHz
集成:550—12500万个
(7)第7代CPU;
时间:2006—
字长:64位
速度:1—3GHz
集成:1亿个以上
典型代表:Core 2 duo、Athlon 64

CPU的型号

1993年3月,以310万个晶体管组成的Pentium CPU正式发布。如图2-2所示为Pentium CPU。
图2-2 Pentium CPU